一種降低密封裝置內(nèi)部溫度的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種降低密封裝置內(nèi)部溫度的方法，在保證裝置IP防護(hù)等級、EMC和穩(wěn)定可靠工作的前提下，將機(jī)箱上蓋板設(shè)計(jì)成上下兩層，下層設(shè)計(jì)有凹形導(dǎo)水槽和隱藏呼吸散熱孔，隱藏呼吸散熱孔下設(shè)置金屬防塵網(wǎng)，并在功率較大和容易發(fā)熱的器件底部和上部加裝導(dǎo)熱板和散熱片，從而降低密封裝置內(nèi)的溫度，同時CPU工作插件裝有溫濕度芯片，能實(shí)時采集裝置內(nèi)部的溫濕度。本發(fā)明改變了傳統(tǒng)的機(jī)箱密封蓋板無法自然對流散熱方式，有效降低了機(jī)箱內(nèi)部的熱傳導(dǎo)、對流換熱、輻射換熱等傳熱類型所帶來的熱量。
【專利說明】一種降低密封裝置內(nèi)部溫度的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及智能變電站中密封裝置有效熱管理的散熱解決方案，是一種安全可靠性降低密封裝置內(nèi)部溫度的方法，屬于電力系統(tǒng)變電站自動化【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]IEC61850將智能變電站自動化系統(tǒng)分為站控層、間隔層、過程層三層結(jié)構(gòu)。過程層是智能變電站區(qū)別于常規(guī)變電站的亮點(diǎn)之一，是不可取代的部分。過程層設(shè)備是一次設(shè)備與二次設(shè)備的結(jié)合面，是智能變電站可靠運(yùn)行的基礎(chǔ)。
[0003]由于過程層設(shè)備安裝在一次設(shè)備場內(nèi)戶外組件柜中，為了防止灰塵和水的影響，要求過程層設(shè)備機(jī)箱的防護(hù)等級不低于IP42，故機(jī)箱設(shè)計(jì)均是密封不開孔設(shè)計(jì)。對過程層設(shè)備要求在_40°C?+70°C可以正常工作，性能不受影響，可是戶外組件柜對溫度的調(diào)節(jié)能力偏弱。由于軸承磨損原因，最優(yōu)秀的散熱風(fēng)扇壽命僅在4年左右，因此在過程層設(shè)備內(nèi)又無法采用空氣強(qiáng)迫對流的散熱方式。
[0004]要求機(jī)箱防護(hù)等級不低于IP42，還能在寬溫范圍內(nèi)正常運(yùn)行，如果不采取其他措施，熱量只能經(jīng)由密封裝置的外殼，以輻射和極緩慢的對流形式地向外散發(fā)。熱量將在密封裝置中迅速積累，在局部過熱最終導(dǎo)致芯片失效，從而損壞電子元器件和電氣設(shè)備，故對過程層設(shè)備的熱設(shè)計(jì)就顯得至關(guān)重要。
[0005]而本發(fā)明就是針對以上密封裝置內(nèi)溫度過高問題而提出的，能從根本上降低密封裝置內(nèi)溫度，使智能電子裝置在安全工作溫度環(huán)境下可靠運(yùn)行，從而可以避免裝置的故障率，避免事故的發(fā)生，也具有較大的經(jīng)濟(jì)意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明目的:
本發(fā)明提供了一種降低密封裝置內(nèi)部溫度的方法，其目的是改變密封裝置散熱慢的問題，采用新穎的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和增加導(dǎo)熱板散熱片，從根源上把發(fā)熱功率較大器件的熱量導(dǎo)出去。
[0007]技術(shù)方案:
一種降低密封裝置內(nèi)部溫度的方法，其特征在于:在保證裝置IP防護(hù)等級、EMC和穩(wěn)定可靠工作的前提下，將機(jī)箱上蓋板設(shè)計(jì)成上下兩層，下層設(shè)計(jì)有凹形導(dǎo)水槽和隱藏呼吸散熱孔。
[0008]隱藏呼吸散熱孔下設(shè)置金屬防塵網(wǎng)，并在功率較大和容易發(fā)熱的器件底部和上部加裝導(dǎo)熱板和散熱片，降低密封裝置內(nèi)的溫度，CPU工作插件裝有溫濕度芯片，實(shí)時采集裝置內(nèi)部的溫濕度。
[0009]機(jī)箱上蓋板設(shè)計(jì)成上下兩層，下層為上蓋板下層板，上層為上蓋板上層板；在上蓋板下層板中間部分均勻開有隱藏呼吸散熱孔，隱藏呼吸散熱孔下鋪設(shè)一層金屬防塵網(wǎng)，在上蓋板下層板兩側(cè)設(shè)有凹形導(dǎo)水槽；上蓋板上層板對應(yīng)安裝在上蓋板下層板的上方，并通過螺母將上蓋板上層板、上蓋板下層板和金屬防塵網(wǎng)固定在一起。
[0010]上蓋板下層板上開有螺孔，上蓋板上層板上卯有對應(yīng)螺孔的螺柱。
[0011]上蓋板下層板上開有6個螺孔，上蓋板上層板卯有6個螺柱。
[0012]優(yōu)點(diǎn)及效果:
本發(fā)明是一種降低密封裝置內(nèi)部溫度的方法，具有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
采用新穎的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和增加導(dǎo)熱板散熱片，從根源上把發(fā)熱功率較大器件的熱量導(dǎo)出去；增加裝置內(nèi)的熱交換，同時增加金屬防塵網(wǎng)，使外部冷卻空氣流入裝置進(jìn)行熱交換的同時，也可以避免灰塵和危險(xiǎn)性物質(zhì)流入裝置，保護(hù)裝置的穩(wěn)定可靠運(yùn)行；在上蓋板增加凹形導(dǎo)水槽設(shè)計(jì)，能避免戶外柜密封不好，致裝置頂部上有積水，能使積水從導(dǎo)水槽迅速流走，避免積水流入裝置，從而保護(hù)裝置的運(yùn)行環(huán)境。
[0013]本發(fā)明還在CPU插件上增加溫濕度芯片，能有效采集裝置內(nèi)部的溫度和濕度，經(jīng)過有效處理和轉(zhuǎn)換，以通訊網(wǎng)絡(luò)的方式上送監(jiān)控系統(tǒng)，能實(shí)時觀測裝置內(nèi)部的運(yùn)行溫度，有利于實(shí)時控制裝置的內(nèi)部運(yùn)行環(huán)境，做到預(yù)防有效，提前避免故障率的發(fā)生。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的裝置上蓋板上下兩層示意圖。
[0015]附圖標(biāo)記說明:
圖1中，1、上蓋板下層板，2、凹形導(dǎo)水槽，3、金屬防塵網(wǎng)，4、隱藏呼吸散熱孔，5、螺孔，6、上蓋板上層板，7、螺柱，8、用上層板卯上的螺柱和下層板的螺孔一一對應(yīng)，用螺母把上蓋板上層板、上蓋板下層板、金屬防塵網(wǎng)牢靠固定在一起。

【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明:
本發(fā)明涉及一種降低密封裝置內(nèi)部溫度的方法，解決了密封裝置散熱慢的問題，采用新穎的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)并在必要時增加導(dǎo)熱板散熱片，從根源上把發(fā)熱功率較大器件的熱量導(dǎo)出去，增加裝置內(nèi)的熱交換，同時增加金屬防塵網(wǎng)，使外部冷卻空氣流入裝置進(jìn)行熱交換的同時，也可以避免灰塵和危險(xiǎn)性物質(zhì)流入裝置，保護(hù)裝置的穩(wěn)定可靠運(yùn)行，在上蓋板增加凹形導(dǎo)水槽設(shè)計(jì)，能避免戶外柜密封不好，致裝置頂部上有積水，能使積水從導(dǎo)水槽迅速流走，避免積水流入裝置，從而保護(hù)裝置的運(yùn)行環(huán)境。
[0017]該方法是在保證裝置IP防護(hù)等級、EMC和穩(wěn)定可靠工作的前提下，將機(jī)箱上蓋板設(shè)計(jì)成上下兩層，下層設(shè)計(jì)有凹形導(dǎo)水槽和隱藏呼吸散熱孔，隱藏呼吸散熱孔下并設(shè)置金屬防塵網(wǎng)，并在功率較大和容易發(fā)熱的器件底部和上部加裝導(dǎo)熱板和散熱片，從而降低密封裝置內(nèi)的溫度，同時CPU工作插件裝有溫濕度芯片，能實(shí)時采集裝置內(nèi)部的溫濕度。
[0018]機(jī)箱上蓋板設(shè)計(jì)成上下兩層，下層為上蓋板下層板1，上層為上蓋板上層板6 ;在上蓋板下層板1中間部分按一定間距均勻開有隱藏呼吸散熱孔4，隱藏呼吸散熱孔4下鋪設(shè)一層金屬防塵網(wǎng)3，在上蓋板下層板1兩側(cè)設(shè)有凹形導(dǎo)水槽2 ;上蓋板上層板6對應(yīng)安裝在上蓋板下層板1的上方(對應(yīng)上蓋板下層板的開孔部分安裝一個不開孔的上蓋板上層板)，并通過螺母將上蓋板上層板6、上蓋板下層板1和金屬防塵網(wǎng)3固定在一起。
[0019]在上蓋板下層板1上開有螺孔5，在上蓋板上層板6上卯有對應(yīng)螺孔5的螺柱7。
[0020]在上蓋板下層板1上開有6個螺孔5,在上蓋板上層板6卯有6個螺柱7,這樣固定效果較好。
[0021]設(shè)置凹形導(dǎo)水槽是指在下層隱藏呼吸散熱孔的左右部分(即上蓋板下層板的兩偵D設(shè)計(jì)有兩個水平的凹形導(dǎo)水槽，用于機(jī)箱頂部有積水時，引導(dǎo)水從導(dǎo)水槽快速流走，避免水進(jìn)入裝置。
[0022]在功率較大和容易發(fā)熱的器件底部和上部加裝導(dǎo)熱板和散熱片，可以把器件上的熱量以熱傳導(dǎo)的方式導(dǎo)出去再散掉，加強(qiáng)了裝置內(nèi)外環(huán)境之間的熱交換。
[0023]所述裝置的CPU工作插件裝有溫濕度芯片，能實(shí)時采集裝置內(nèi)部的溫濕度，該量值經(jīng)過處理器計(jì)算后，通過通訊口發(fā)送至以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，可供監(jiān)控系統(tǒng)查看。
[0024]本發(fā)明改變了傳統(tǒng)的機(jī)箱密封蓋板無法自然對流散熱方式，使外部的冷卻空氣能流入裝置，能有效降低機(jī)箱內(nèi)部的熱傳導(dǎo)、對流換熱、輻射換熱等傳熱類型所帶來的熱量。同時也能避免灰塵、甚至有危險(xiǎn)性的物質(zhì)進(jìn)入裝置。
【權(quán)利要求】
1.一種降低密封裝置內(nèi)部溫度的方法，其特征在于:在保證裝置IP防護(hù)等級、EMC和穩(wěn)定可靠工作的前提下，將機(jī)箱上蓋板設(shè)計(jì)成上下兩層，下層設(shè)計(jì)有凹形導(dǎo)水槽和隱藏呼吸散熱孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降低密封裝置內(nèi)部溫度的方法，其特征在于:隱藏呼吸散熱孔下設(shè)置金屬防塵網(wǎng)，并在功率較大和容易發(fā)熱的器件底部和上部加裝導(dǎo)熱板和散熱片，降低密封裝置內(nèi)的溫度，CPU工作插件裝有溫濕度芯片，實(shí)時采集裝置內(nèi)部的溫濕度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降低密封裝置內(nèi)部溫度的方法，其特征在于:機(jī)箱上蓋板設(shè)計(jì)成上下兩層，下層為上蓋板下層板(1)，上層為上蓋板上層板(6);在上蓋板下層板(I)中間部分均勻開有隱藏呼吸散熱孔(4)，隱藏呼吸散熱孔(4)下鋪設(shè)一層金屬防塵網(wǎng)(3)，在上蓋板下層板(I)兩側(cè)設(shè)有凹形導(dǎo)水槽(2);上蓋板上層板(6)對應(yīng)安裝在上蓋板下層板(I)的上方，并通過螺母將上蓋板上層板(6 )、上蓋板下層板(I)和金屬防塵網(wǎng)(3 )固定在一起。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的降低密封裝置內(nèi)部溫度的方法，其特征在于:上蓋板下層板(I)上開有螺孔(5)，上蓋板上層板(6)上卯有對應(yīng)螺孔(5)的螺柱(7)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的降低密封裝置內(nèi)部溫度的方法，其特征在于:上蓋板下層板(I)上開有6個螺孔(5)，上蓋板上層板(6)卯有6個螺柱(7)融合；經(jīng)過暫態(tài)數(shù)據(jù)融合的數(shù)據(jù)可信度和準(zhǔn)確度都有量級的提高，相應(yīng)數(shù)據(jù)應(yīng)置不同的標(biāo)志。
【文檔編號】H02B1/56GK104393511SQ201410701030
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月28日
【發(fā)明者】張延鵬, 叢培元, 凌華平, 李剛, 周水斌, 白申義 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)遼寧省電力有限公司電力科學(xué)研究院, 許昌許繼軟件技術(shù)有限公司